各种塑料的特性介绍.doc

一、聚乙烯类塑料 聚乙烯是指由乙烯单体自由基聚合而成的聚合物，英文名简称PE。PE的合成原料来自石油，自1965年以来一直高居世界塑料树脂产量第一位。目前，聚乙烯的主要品种有： 低密度聚乙烯（LDPE）， 高密度聚乙烯（HDPE）， 线性低密度聚乙烯（LLDPE）， （超）高分子量聚乙烯（UHMWPE）， 茂金属聚乙烯（m-PE）还有其改性品种： 乙烯乙酸乙烯酯（EVA） 氯化聚乙烯（CPE）。 1、聚乙烯类塑料的结构性能PE为线性聚合物，属于高分子长链脂肪烃；分子对称无极性，分子间作用力小，力学性能不高、电绝缘性好、熔点低、印刷性不好。PE的结构规整，线性度高，因而易于结晶。结晶度从高到低排序：HDPE，LLDPE，LDPE。随结晶度的提高，PE制品的密度、刚性、硬度和强度等性能提高，但冲击性能下降。（1）一般性能 PE树脂为无味、无毒的白色粉末或颗粒，外观呈乳白色，有似腊的手感；吸水率低，小于001%。PE膜透明，透明度随结晶度提高而下降。PE膜的透水率低但透气性较大，不适于保鲜包装而适于防潮包装。PE易燃，氧指数仅为174，燃烧时低烟，有少量熔融滴落，火焰上黄下蓝，有石蜡气味。PE的耐水性较好。制品表面无极性，难以粘合和印刷，须经表面处理才可改善。（2）力学性能 PE的力学性能一般，其拉伸强度较低，抗蠕变性不好，耐冲击性能较好。PE的耐环境应力开裂性不好，但随分子量增大而改善。PE的耐穿刺性好，并以LLDPE最好。（3）热学性能 PE的耐热性不高，随分子量和结晶度的提高而改善。PE的耐低温性好，脆化温度一般可达50以下；随分子量的增大，最低可达140。PE的线膨胀系数大，在塑料中属较大者。PE的热导率属塑料中较高者。（4）电学性能 PE无极性，因此电性能十分优异。介电损耗很低，且随温度和频率变化极小。PE是少数耐电晕性好的塑料品种，介电强度又高，因而可用做高压绝缘材料。（5）环境性能 PE具有良好的化学稳定性。在常温下可耐酸、碱、盐类水溶液的腐蚀，具体有稀硫酸、稀硝酸、任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸及乙酸等，但不耐强氧化剂如发烟硫酸、浓硫酸和铬酸等。PE在60以下不溶于一般溶剂，但与脂肪烃、芳香烃、卤代烃等长期接触会溶胀或龟裂。温度超过60后，可少量溶于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯、松节油、矿物油及石蜡中；温度超过100后，可溶于四氢化萘。 PE耐候性不好，日晒、雨淋都会引起老化，需加入抗氧剂和光稳定剂改善。 2、聚乙烯类塑料的应用范围（1）薄膜类制品 薄膜类制品是PE的最主要用途。LDPE树脂用于膜类制品可占50%以上，可用于食品、日用品、蔬菜、收缩、自粘、垃圾袋等轻质包装膜及农业用地膜、棚膜等。HDPE树脂用于膜类制品可占10%以上。因其薄膜强度高，主要用于重包装膜、撕裂膜及背心袋等。LLDPE树脂用于膜类制品的比重比LDPE还要大，可占树脂的70%以上。LLDPE膜具有延伸性好、较高的拉伸强度、耐穿刺、耐环境应力开裂及低温冲击性好、可制成超薄膜等优点，主要用于包装膜、垃圾袋、保鲜膜、自粘膜及超薄地膜等。（2）注塑制品 PE因加工性好而广泛用于注塑制品，其中HDPE占30%以上，LDPE和LLDPE各占10%以上。主要生产：日用品如盆、桶、盒、暖瓶壳、杯、玩具等，周转箱、瓦楞箱。（3）中空制品 以HDPE树脂为主，可占树脂用量的20%。其制品具有耐应力开裂性好、耐油性好、耐低温冲击性好等优点，可用于食品油、酒类、汽油及化学制剂等液体的包装。此外还有中空玩具等。（4）管材类制品 以HDPE树脂为主，主要用于生活给水、燃气输送、农业排灌、电缆穿线管、液体吸管及圆珠笔芯等。LDPE管还可用于化妆品、药品、牙膏、鞋油等的包装。（5）丝类制品 圆丝用HDPE为原料，主要用于编织渔网、缆绳、工业滤网及民用纱窗网等。扁丝以HDPE和LLDPE为原料，主要用于编织袋、编织布及撕裂膜等。（6）电缆制品 PE广泛用于中、高压电缆的绝缘和护套材料，其中以LDPE为主，最高耐压可达220kV。（7）其它制品 HDPE、LLDPE可用于打包带。LLDPE可用于型材。 3、聚乙烯的其它品种（1）茂金属聚乙烯（m-PE） 茂金属聚乙烯是聚合反应所用催化剂为茂金属型的聚合物，因其性能独特而单列，英文简称m-PE。 茂金属聚乙烯的特性有：分子量高且分布窄、支链少而短、密度低、纯度高、高透明性、高拉伸强度、高冲击性、热封温度低且范围广、耐穿刺性等。 用茂金属聚乙烯制成的薄膜具有优异的强度、高透明度和低热封温度（比LLDPE低20）。 目前，由于茂金属聚乙烯的价格偏高，一时尚不能取代传统的聚乙烯，但可以同EPR、EVA等相竞争。其应用主要为膜类产品，如LLDPE与茂金属HDPE共混，可用于生产阻油脂性重包装袋。（2）超高分子量聚乙烯（UHMWPE） 超高分子量聚乙烯为相对分子质量高达100万-400万的聚乙烯类聚合物，英文简称UHMWPE。与普通PE相比，UHMWPE具有耐磨性好（比POM大15倍）、低摩擦性（摩擦系数油润滑时为0.050.08）、抗冲击性好、自润滑性好、生理相容性好及耐腐蚀等优点；但其硬度低、强度不高、耐热性差、抗蠕变性差及成型加工困难。 UHMWPE主要用来生产管材、型材、中空制品和注塑制品，具体应用如下： 耐磨输送管道。可用于煤、矿粉、水泥、石灰、盐、粮食的输送管道，耐磨性比金属高1050倍。 机械零件。主要利用其耐磨性，如纺织机械中的投梭器、打梭棒、齿轮、连接器、扫花杆、缓冲块及偏心块等；在造纸机械中用于水箱盖板、刮水器、压密件、接头及密封轴杆等；机床中用于导轨、滑道及摩擦轮等。 医用材料。利用生理相容性好和耐腐蚀的优点，用于矫形外科材料和人工关节等。 其它制品。利用耐辐射性，制造核电站遮盖板；利用高冲击性,制造防弹衣、滑雪板等。（3）乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA） EVA中乙酸乙烯酯（VA）的含量不同，其性能差异很大，用途也不同。EVA的外观为半透明或半乳白色的颗粒或料粉，易燃，离火不灭，并有熔融滴落，发出乳酸味。EVA的特点为：良好的柔软性、韧性、耐低温性、耐候性、耐应力开裂性、热合性、焊接性、粘结性、透明性、高光泽性、耐化学药品性、抗臭氧性、着色性及与填料的容合性等。 EVA的加工性良好，加工特性和技术与LDPE相同，但由于熔融粘度较低，热稳定性有限，加工温度比LDPE低20-40。 EVA主要应用在如下几方面： 薄膜类 为EVA的主要用途，可用于包装膜和农业用膜，具体有重包装膜、冷冻包装膜、食品包装膜、复合膜、热收缩膜、自粘膜及阻隔保鲜膜等。EVA农膜的保温性、透光性、耐老化性、无滴性都优于PE膜。 注塑制品 自行车座、玩具、密封容器、人造草坪及汽车挡泥板等。 挤出制品 软管、电缆护套、吸水管等。 发泡制品 凉鞋、拖鞋、鞋底、自行车胎及玩具车轮等。（4）氯化聚乙烯（CPE） CPE含氯量大小不同，其性能差别很大。含氯量在25%-40%时为软性材料，含氯量大于40%时为硬质材料。常用的CPE含氯量为30%-40%，并以含氯量35%的135A和含氯量为40%的140B两个牌号最为常用。 CPE为PE氯化的产物，PE大分子的规整性被破坏，结晶能力降低，制品的柔软性提高，成为弹性体类材料。CPE具有优异的抗冲性、阻燃性（氧指数为27）、耐热性（可在120温度下长期使用）、耐候性、耐油、耐酸碱、耐臭氧老化，耐磨性高，电绝缘性好。 CPE的加工可分为直接加工和硫化加工两种。 直接加工可用注塑、挤出、压延等方法成型，制品如压延法生产防水卷材、挤出法生产门窗用密封条等。硫化加工可制造仿革鞋底等。 CPE的应用可分为单独制品和改性剂两类。单独制品不如改性剂用量大，主要用来制造防水卷材、密封条、电缆护套及输送带等。作为抗冲改性剂，可用于硬质PVC、PE及ABS的共混材料，主要改善制品的冲击性能和阻燃性能。此外，CPE还可用于共混物的相容剂。 二、聚氯乙烯塑料 聚氯乙烯是由氯乙烯单体经自由基聚合而成的聚合物，英文简称PVC。PVC为最早实现工业化的树脂品种之一，是在20世纪60年代以前产量最大的树脂品种，只是在60年代后期退居第二位。近年来，由于PVC合成原料丰富、合成路线的改进、树脂中氯乙烯单体含量的降低，价格低廉，在化学建材等领域中的应用日益扩大，其需求量增加很快，地位逐渐加强。 PVC树脂的合成，在20世纪50年代以前一直以乙炔电石法生产，50年代后期转向原料充足、成本低廉的乙烯氧化法。目前世界上由此法生产的PVC可占到80%以上。PVC树脂的合成以悬浮法为主，产量可占80%-85%，其次为乳液法。按分子量的大小可将PVC分成通用型和高聚合度型两种，常用的树脂大都为通用型。按树脂的形态可分为粉状和糊状两种。粉状常用于生产压延、注塑和挤出制品；乳液常用于生产人造革、壁纸、儿童玩具及乳胶手套等。按结构不同可分为紧密型和疏松型两种，疏松型可大量吸收增塑剂，常用于软制品的生产；紧密型吸收增塑剂的能力低，主要用于硬制品的生产。 PVC的突出性能为力学强度高、硬度大、耐化学腐蚀性好、电绝缘性好、印刷和焊接性好、阻燃、价格低、制品软硬度可调等，常用于替代金属和木材。PVC的缺点为热稳定性不好，加工性不好，耐冲击性能差，耐老化及耐寒性差。 1、聚氯乙烯塑料的结构性能（1）PVC的结构 PVC的分子链中含有强极性的氯原子，分子间力大，这使PVC制品的刚性、硬度等力学性能提高，并赋予优异的难燃性能。其分子结构的特点使PVC在光、热作用下易发生降解反应；制品的结晶度低，一般只有5%-15%。（2）PVC的性能 一般性能 PVC树脂为一种白色或淡黄色的粉末，相对密度为1.35-1.45。其制品的软硬程度可通过加入增塑剂的份数多少调整，制成软硬相差悬殊的制品。纯PVC的吸水率和透气性都很小。 力学性能 PVC具有较高的硬度和力学性能，并随分子量的增大而提高，但随温度的升高而下降。PVC中加入增塑剂份数不同，对力学性能影响很大，一般随增塑剂含量增大，力学性能下降。PVC的耐磨性一般，硬质PVC的静摩擦系数为0.4-0.5,动摩擦系数为0.23。 热学性能 PVC的热稳定性十分差，纯PVC树脂在140即开始分解，到180迅速加快，而PVC的熔融温度为160，因此纯PVC树脂难以用热塑方法加工。PVC的线膨胀系数较小。具有难燃性，其氧化指数高达45以上。 电学性能 PVC是一种电性能较好的聚合物，但由于极性较大，其电绝缘性不如PE和PP；PVC的电性能受温度和频率的影响较大，一般只适用于中低压和低频绝缘材料。 环境性能 PVC可耐大多数无机酸（发烟硫酸和浓硝酸除外）、碱、多数有机溶剂和无机盐。PVC在酯、酮、芳烃及卤烃中溶胀或溶解，其中最好的溶剂为四氢呋喃和环乙酮。PVC对光、氧、热的耐受性都不好，很容易发生降解。 2、聚氯乙烯塑料的成型加工（1）PVC的加工特性 PVC的加工热稳定性不好，熔融温度高于分解温度，不进行改性难以用熔融塑化的方法加工。改性方法一为在其中加入稳定剂，以提高其分解温度，使之达到熔融温度之上；二为在其中加入增塑剂，以降低其熔融温度，使之降到分解温度之下。 PVC用热稳定剂有四类，即铅盐类、有机锡类、金属皂类和稀土类。铅盐类最常用，但不能用于要求无毒和透明制品；有机锡类稳定效果好，透明，有毒或无毒，因价高限制了使用；金属皂类稳定效果一般，分透明或不透明、有毒或无毒，很少单用，常复合使用，多用于软制品；稀土类稳定剂为最新品种，具有透明、无毒等优点，大有发展前途。PVC热稳定剂可用于硬制品和软制品，在硬制品中的用量大于软制品。 PVC最常用的主增塑剂为邻苯二甲酸酯类，如DOP、DBP、DIDP等，辅增塑剂有DOA、DOS、氯化石蜡、环氧大豆油、石油酯、磷酸酯等。增塑剂主要用于软制品，须加入25份以上。硬制品只加入5份以下。 PVC加工温度控制要精确，加工时间要尽可能短。 PVC熔体的流动性不好，熔体强度低，易产生熔体破碎和制品表面粗糙等现象，尤其是硬制品，此种现象更突出。为改善流动性，必须加入助剂，最常用的为ACR（甲基丙烯酸甲酯共聚物）。 PVC熔体粘附金属倾向大，熔体之间以及熔体与加工设备之间摩擦力大，需加入润滑剂以克服摩擦阻力。按润滑剂与PVC树脂的相容性大小不同，可分为内润滑剂（相容性大）和外润滑剂（相容性差）。 PVC熔体属非牛顿流体，熔体粘度对剪切速率敏感。所以，对热敏性PVC树脂，在加工中要降低粘度，可通过提高螺杆转速来达到目的，尽可能少调温度。 PVC在加工前需要干燥处理，温度110，1-1.5h。 PVC配方中的组分特别多，要充分混合均匀。同时一要注意加料顺序，吸油性大的填料要后加，以防吸油；增塑剂最后加，以防影响其它组分的分散。二要控制好混合温度，一般在110左右。 PVC遇金属离子会加速降解，加工前要进行磁选，设备不应有锈迹。（2）PVC的加工方法 挤出 可用于生产膜、片、板、管、棒、异型材、丝等制品。 注塑 可用于生产凉鞋、壳体、管件、阀门、泵等制品。 压延 可用于生产膜、片、板、人造革、壁纸等制品。 压制 压制法多用于热固性塑料，但PVC塑料也常用压制成型，主要用于生产鞋底、硬板及周转箱等形状简单的制品。 塑料糊成型 将PVC糊状树脂涂于基材上，充分熔融后压花、冷却即可。具体涂覆方法有刮涂法、滚塑法及蘸浸法等。 3、聚氯乙烯塑料的改性品种（1）高聚合度PVC高聚合度PVC与普通PVC结构基本相同，不同点在于其分子量大、分子链长、链的规整性及结晶度增加，分子链间的缠绕点增多，具有类似交联的结构。高聚合度PVC的性能如下： 具有较强的吸收增塑剂的能力，可与高达150份的增塑剂混合，制成软制品。 力学性能优异，拉伸强度和撕裂强度高。 永久压缩变形小，仅为35%-60%，而普通PVC在65%以上；回弹性高，一般可达40%-50%。 制品的硬度可在邵氏A40-95范围内任意调整，而且受温度影响小，使用条件比较宽泛。 优良的耐热、耐寒及耐老化性能。 耐磨性好，比普通PVC高两倍。 高聚合度PVC的加工性能差，熔融温度比普通PVC高约10以上，熔体粘度大。具体的加工方法，注塑可生产高档鞋底、凉鞋、密封垫等，挤出可生产耐热和耐寒电缆、耐压管、汽车和冰箱密封条，压延可生产高档人造革、防水膜及土工膜等。（2）氯化聚氯乙烯 氯化聚氯乙烯英文简称CPVC，比PVC含氯量大，增强了极性，使大分子的主链运动受限制，从而使制品的耐热性、电绝缘性、阻燃性、耐腐蚀性、力学性能等得以提高。但热稳定性、熔体流动性和冲击性变差 CPVC可单独加工，也可与CPE、EVA、ABS等共混加工，以改进加工性和制品的脆性。CPVC目前主要用于阻燃和耐热管材。（3）PVC合金 PVC合金主要是共混弹性体类冲击改性树脂，具体有ACR、CPE、MBS、EVA、ABS、氯丁胶及丁腈胶等，其中以ACR和CPE的效果最好，最为常用，MBS只用于透明制品中。 4、聚氯乙烯塑料的应用范围（1）硬质PVC制品 管材 可用于上水管、下水管、输气管、穿线管等。 型材 可用于门窗、装饰板、木线、家具及楼梯扶手等。 板材 有瓦楞板、密实板和发泡板等。用于壁板、天花板、百叶窗、地板、装饰材料、家具材料及化工防腐贮槽等。 片材 用于吸塑制品。 丝类 用于纱窗网、蚊帐、绳索等。 瓶类 用于食品、药品、化妆品等包装。 注塑制品 管件、阀门、各类罩壳、电器壳体等。（2）软质PVC制品 薄膜 农用大棚膜、包装膜、日用装饰膜、雨衣膜、本皮膜等。 电缆 用于中低压绝缘和护套电缆料。 鞋类 鞋底和鞋面材料。 革类 人造革、地板革等。 其它 软透明管、垫片等。（3）PVC糊制品 人造革、地板革、壁纸、乳胶手套、玩具、密封垫等。三、聚丙烯塑料 聚丙烯是由丙烯单体经自由基聚合而成的聚合物，英文简称PP。按结构不同，PP可分为等规、间规（又称茂金属PP）、无规三类。目前应用的主要是等规PP，用量可占90%以上。无规PP不能用于塑料，常用于改性载体。间规PP为低结晶聚合物用茂金属催化剂生产，属于高弹性热塑材料。因价格高，目前间规PP应用面不广，但很有发展前途，是PP树脂的新增长点。 PP的优点为电绝缘性和耐化学腐蚀性优良、力学性能和耐热性在通用热塑性塑料中最高、耐疲劳性好、价格在所有树脂中最低。经过玻璃纤维增强的PP，具有很高的强度，性能接近工程塑料，常用作工程塑料。PP的缺点是，低温脆性大，耐老化性不好。 1、聚丙烯塑料的结构性能（1）PP的结构 PP为线性结构，其大分子链上甲基的排列方式不同，性能也不同：等规PP的结构规整性好，具有高度的结晶性，熔点高，硬度和刚性大，力学性能好；无规PP为无定型，强度很低，难以用作塑料；间规PP的性能介于两者之间，硬度和刚性小，但冲击性能好。PP分子结构特点，导致PP的耐氧化性和耐辐射性差，难以用于户外。（2）PP的性能 一般性能 PP树脂为白色蜡状固体，外观似PE，但比PE更透明、更轻，为仅次于TPX的最轻品种。PP易燃，离火焰继续燃烧，火焰上黄下蓝，有少量黑烟，熔融滴落，有石油气味。PP的吸水性低，气体透过率低。PP的成纤性较好，可用于丙仑的生产。 力学性能 PP具有较好的力学性能，其拉伸屈服强度和拉伸强度都超过PE，拉伸强度还超过PS和ABS，经增强和拉伸处理后还可大幅提高。PP的力学性能受温度的影响比较小，在温度为100时，拉伸强度仍能保持一半。 PP的冲击强度受温度影响较大，在室温以上PP的冲击性能较好，但在低温时，其冲击性能迅速变差。PP的冲击强度还与分子量、结晶度、结晶尺寸等因素有关。 PP制品的表面硬度和刚性较高，并有良好的表面光泽，但不如PS和ABS高。 PP的干摩擦为系数为0.12，与PA接近，但在润滑状态下下降不明显，只适于低PV值和无冲击的齿轮和轴承使用。PP的耐磨性一般，小于硬质PVC和PMMA，略高于HDPE。 PP有突出的抗弯曲疲劳性能，用它制成的铰链经7000万次折叠弯曲不损坏。PP的耐蠕变性较好，比NDPE要好。因此经过适当的增强改性处理可用作工程塑料。 热学性能 PP的耐热性能良好，制品可耐100热水煮沸，可在100-120下长期使用。用于热水管道，不受外力作用时，可在150使用不变形。但PP的耐低温性不好，在520即脆化，制品不能用于低温环境。PP的线膨胀系数属较大者；热导率属中等。 电学性能 PP为非极性聚合物，电绝缘性能优良，电性能受湿度、温度和频率影响较小，耐电弧性好，但不耐电晕。因低温脆性影响，PP在电绝缘领域的应用远不如PE和PVC广泛。 环境性能 PP具有很高的耐化学腐蚀性，可耐除强氧化剂、浓硫酸及浓硝酸外的酸、碱、盐及大多数有机溶剂（如醇、酚、醛、酮及大多数羧酸等），但低分子量的脂肪烃、卤烃及芳烃可使其溶胀，在高温下可溶于芳烃和卤代烃中如十氯化萘、四氢化萘及1,2,4-三氯代苯等。PP的耐候性不好，对紫外线很敏感，需加入抗氧剂和光稳定剂才能用于户外。PP的耐应力开裂性较好，好于HDPE和PS，但应用在腐蚀性介质如浓硫酸、浓铬酸及王水中例外。 1、聚丙烯塑料的成型加工（1）PP的加工特性 PP的吸水率低，在水中浸泡24h，吸水率低于0.01%，因此加工前不必干燥处理。 PP的熔体接近非牛顿流体，粘度对温度敏感性小，而取决于剪切速率的大小。 PP成型收缩率大，一般可达1.6%-2%，对制品的精度影响较大；在加工中易产生取向，造成制品不同方向上的性能差异，在生产中要引起注意。 PP对缺口很敏感，制品应避免出现尖角和缺口，以免引起应力集中。 PP在高温下对氧特别敏感，为防止在加工中发生热降解，一般在树脂合成时即加入抗氧剂。PP熔体与铜接触会导致降解，加工中应避免与铜接触或加入抗铜剂。(为什么现有线材中有用pp料来做芯线外套的，芯线用的是铜，这不会发生降解么？) PP制品进行退火处理后，能消除残留的内应力，并改善冲击强度。（2）PP的加工方法 PP可用注塑、挤出及吹塑等方法加工成型。 注塑可选用通用注塑机，原料熔体指数中等（MI为1-4.5）。 挤出机的螺杆加料段长度要比PE螺杆长，以克服热导率低的影响。 冷却条件对制品的透明度和冲击性能影响很大。 PP挤出制品可进行拉伸处理。既可单向拉伸也可双向拉伸，拉伸倍率可达三倍以上。拉伸后PP制品的强度、冲击性、透明度、耐热性、表面光泽和阻隔性都有明显的提高。 3、聚丙烯塑料的改性品种（1）茂金属PP（m-PP） 与普通PP相比，m-PP的流动性能好、强度高、硬度大、耐热性和透明性更好、熔点低、光泽和韧性优异。m-PP主要用于包装薄膜、汽车保险杠注塑件、片材及瓶类等。 m-PP的加工可用普通PP的加工方法，但料筒温度要比普通PP低30-40。（2）共聚PP（PP-C） PP-C为丙烯与乙烯的共聚物，可分为无规共聚物（PP-R）和嵌段共聚物（PP-B）两种。 PP-R含乙烯量为1%-7%，与普通PP相比，其结晶度和熔点低、柔软透明、温度低于0时仍具有良好的冲击强度，20时才达到应用极限。但其硬度、刚性、耐蠕变性等要比普通PP低10%-15%，主要用于上水管和供暖管。 PP-B的乙烯含量为5%-20%，它既有较好的刚性，又有好的低温韧性。主要用于大型容器、周转箱、中空吹塑容器、机械零件、电线电缆包覆制品等。（3）增强PP 常用玻璃纤维作增强材料。增强不仅保留了PP原有的优良性能，还使拉伸强度、耐热性、刚性、硬度、耐蠕变性、线膨胀系数及成型收缩率等性能明显改善。（4）填充PP PP的填充改性最为常用。填充材料有碳酸钙、滑石粉、云母及木粉等。填充前需进行偶联剂活化处理，以提高相容性。填充PP在密度、刚性、硬度、热变形温度、耐蠕变性、成型收缩率及线膨胀系数等方面有所改善，但拉伸强度、冲击强度及断裂伸长率有所下降。（5）共混PP 共混PP主要为改善低温冲击性能。 PP/HDPE共混 HDPE含量10%-40%，冲击强度可提高8倍之多。 PP/EPDM（或EPR）共混 改善冲击性能,改性效果明显，可用于汽车保险杠和安全帽。 PP/顺丁橡胶共混 悬臂梁冲击强度可提高6倍以上，脆化温度降低8。 PP/PA共混 改善冲击性、耐磨性及耐热性。（6）氯化PP 氯化PP的阻燃性、硬度、耐磨性、耐酸性、耐热、耐光、耐老化性及粘接性都好于普通PP，氯化PP主要用于涂料、薄膜等原料。 4、聚丙烯塑料的应用范围（1）注塑制品 PP树脂注塑制品可占一半左右，具体如下： 汽车配件 保险杠和轮壳罩等用改性增韧PP，增强PP用于仪表盘、方向盘、风扇叶、手柄及蓄电池壳等。 日用品 衣架、椅子、凳子、桶类、盆类、书架、浴盆、玩具、文具、办公用品、家具、周转箱及货箱等。 电器 洗衣机桶、电视机壳、电风扇叶、电冰箱内衬及电话机壳等。（2）薄膜制品 PP膜可占PP用量的10%左右，其特点为透明性和表面光泽接近玻璃纸，但柔软性不好，手揉有强声；强度高、可用于重包装材料；透氧率仅为HDPE膜的30%，适合于防潮包装材料，如高级衣物、药品及香烟等。 PP膜的耐热性好，可进行煮沸消毒，用于冷藏和保鲜食品包装；PP膜电绝缘性能好，经过热定型处理的定向薄膜可用于电容器、电机和变压器的绝缘材料，比PET膜要好；PP双向拉伸膜的强度、透明度及光泽都好，可用于打字机带、粘胶带基膜及香烟包装膜。（3）纤维制品 主要包括单丝、扁丝及纤维三类。PP单丝的密度小、韧性、耐磨性都好，适于生产绳索和鱼网等。PP扁丝拉伸强度高，适于生产编织袋、编织布。PP纤维广泛用于地毯、毛毯、衣料、蚊帐、人造草坪、人造毛、滤布、无纺布等。（4）挤出制品 管及管件，为塑料制品的新应用领域，主要以PP-C为原料，用于上水、排水、供暖及化工腐蚀介质管道系统，管与管件用热熔法联接。 片材，PP片材以PP/PE共混物为原料，主要用于吸塑制品。此外，PP还可制作板、棒材，板材可用于生产汽车挡泥板、汽车座椅、马达和泵的壳体、液体贮槽等。（5）中空制品 PP中空制品的透明度和力学性能好，单层瓶主要用作包装洗涤剂、化妆品和药品等；与阻隔材料复合的瓶可用于食品如酱油、液体燃料和化学制剂的包装。 四、聚苯乙烯系塑料 聚苯乙烯系塑料，指大分子链中包含苯乙烯的一类塑料，具体品种包括PS、HIPS及ABS三类。（一）聚苯乙烯塑料 聚苯乙烯是指由苯乙烯单体经自由基缩聚反应合成的聚合物，英文简称PS。PS包括普通聚苯乙烯（GPPS）、可发性聚苯乙烯（EPS）和茂金属聚苯乙烯（m-SPS）等。 1、聚苯乙烯塑料的结构性能（1）PS的结构 PS的大分子主链为饱和烃类聚合物，具有良好的电绝缘性，又因吸湿性小，可用于潮湿环境中。PS的分子结构不对称，大分子链运动困难，PS呈现刚性和脆性，制品易产生内应力。GPPS的分子为无规结构，导致PS为无定型聚合物，具有很高的透明性。由于苯基的存在，制品长期户外使用变黄变脆；但苯基的存在又使其具有较高的耐辐射性。（2）PS的性能 一般性能 PS为无色透明的颗粒，燃烧时发浓烟并带有松节油气味，吹熄可拉长丝。制品质硬似玻璃状，落地或敲打会发出类似金属的声音。能断不能弯，断口处呈蚌壳色银光。PS的吸水率为0.05%，稍大于PE，但对制品的强度和尺寸稳定性影响不大。 光学性能 透明性好是PS最大的特点，透光率可达88%-92%，同PC和PMMA一样属最优秀的透明塑料品种。PS的折射率为1.59-1.60，但因苯环的存在，其二222双折射较大，不能用于高档光学仪器。 力学性能 PS硬而脆、无延伸性，拉伸至屈服点附近即断裂。PS的拉伸强度和弯曲强度在通用热塑性塑料中最高，但冲击强度很小，难以用作工程塑料。PS的耐磨性差，耐蠕变性一般。PS的力学性能受温度的影响比较大。 热学性能 PS的耐热性能不好，热变形温度仅为70-90，只可长期在60-80范围内使用。PS的耐低温性也不好，脆化温度为30。PS的热导率低，线膨胀系数较大，与金属相差悬殊，故制品不易带金属嵌件。 电学性能 PS电绝缘性优良，且不受温度和湿度的影响。介电损耗角正切值小，可耐适当的电晕放电，耐电弧性好，适于做高频绝缘材料。 环境性能 PS的化学稳定性较好，可耐一般酸、碱、盐、矿物油及低级醇等，但可受许多烃类、酮类及高级脂肪酸等侵蚀，可溶于芳烃（如苯、甲苯、乙苯及苯乙烯等）、氯化烃（如四氯化碳、氯仿、二氯甲烷及氯苯）及酯类等。PS的耐候性不好，其耐光、耐氧化性都差，不适于长期户外使用。但PS的耐辐射性好。 2、PS塑料的成型加工（1）加工特性 PS属无定型树脂，无明显熔点，熔融温度范围比较宽，可在120-180之间成为流体。热稳定性较好，分解温度在300以上。PS熔体属非牛顿流体，粘度强烈地依赖剪切速率的变化，但温度的影响也比较明显。PS的流动性十分好，是一种易于加工的塑料。 PS在加工前一般不需要干燥，有特殊需要时（如要求制品透明性高）才干燥，干燥温度70-80，1.5-2小时。PS在加工中易产生内应力，除要选择适宜的工艺条件、改进制品设计和合理的模具结构外，还应对制品进行热处理，以消除应力。PS成型受缩率比较低，一般仅为0.4%-0.7%。（2）加工方法 注塑和挤出加工均可在普通注塑机和挤出机上进行。 PS泡沫制品为其树脂的主要用途，具体成型方法有两种： 采用可发性PS树脂（EPS）为原料。EPS为GPPS珠粒在加温、加压条件下，将6%左右的低沸点物理发泡剂如正戊烷、石油醚或异戊烷等渗透到珠粒中，使之溶胀即为可发性PS珠粒。EPS可用蒸汽模塑法、挤出和注塑等方法生产泡沫塑料制品。 用GPPS为原料。采用一步法挤出工艺，直接将发泡剂与PS混合好或在挤出熔融段将物理发泡剂注入PS熔体内，挤出发泡、冷却即可。 3、聚苯乙烯塑料的应用范围（1）电器制品 PS兼有透明性和良好的绝缘性，可用于各种电器的配件、壳体及高频电容器等。（2）透明制品 PS具有优异的透明性，可用于一般光学仪器、透明模型、灯罩、仪器罩壳、包装容器等。（3）日用品 PS的着色性和光泽性好，可广泛用于日用品的制造，如儿童玩具、家具把手、装饰板、笔杆、文具、梳子、牙刷等。（4）包装材料 PS发泡制品的防震及保温性能好，可用作包装和保温隔热材料。包装材料主要用于电器、精密仪表、工艺品、玻璃制品、陶瓷制品等的包装；保温隔热材料有隔墙板和屋顶夹芯板等。 4、茂金属聚苯乙烯 茂金属聚苯乙烯英文缩写为m-SPS，它为在茂金属催化剂作用下合成的间同结构PS树脂。产品具有熔点高（270）、耐水解、耐热（热变形温度为251）、耐化学腐蚀、密度小、加工前不用干燥、收缩小、尺寸稳定性好等与工程塑料PBT、PA及PPS类似的性能，是传统增强工程塑料的理想替代品。 m-SPS可用注塑方法成型加工，主要用于耐热塑料制品，在众多耐高温塑料材料中，m-SPS的用量排在PPS之后，居第二位。（二）高抗冲聚苯乙烯 高抗冲聚苯乙烯的英文简称为HIPS。HIPS实质是PS的一个冲击改性品种，具体组成为PS和橡胶。按HIPS改性幅度的大小可分为中抗冲PS、高抗冲PS和超高抗冲PS三类。 HIPS的外观为白色不透明珠状颗粒，它除冲击性能优异外，还具有PS的大多数优点，如刚性好、易加工、制品光泽度高、易着色等，但拉伸强度和透明性下降。 同PS一样，HIPS的加工性也很好，熔体的流动性比ABS高，成型收缩率与ABS接近，因此，成型ABS的模具也适用于HIPS成型。 HIPS在有些领域中可取代ABS。 HIPS大量用于电视机、吸尘器、电话机、空调机、洗衣机、复印机、照明器具、仪器仪表、办公用品和汽车配件的壳体。 HIPS的低发泡制品具有木材的可锯、可刨、可钉的性能，外观类似木材，可用于家具、包装和建筑材料等。 HIPS可制成板、片材，用以吸塑成容器和杯盘等。还可制成管材、医疗和纺织器材等。（三）ABS塑料 ABS为丙烯腈（23%-41%）、丁二烯（10%-30%）和苯乙烯（29%-60%）三种单体共聚而成的聚合物，英文简称ABS。合成的ABS有中冲击型、高冲击型、超高冲击型及耐热型四类。由于其具有韧、刚、硬的优点，应用范围已远远超过PS，成为一种独立的塑料品种。ABS既可用于普通塑料又可用于工程塑料。 1、ABS的性能 一般性能 ABS的外观为不透明呈象牙色的粒料，其制品可着成各种颜色，并具有90%的高光泽度。ABS的相对密度为1.05，吸水率低。ABS同其它材料的结合性好，易于表面印刷、涂层和镀层处理。ABS的氧指数为18.2，属易燃聚合物，火焰呈黄色，有黑烟，烧焦但不滴落，并发出特殊的肉桂味。 力学性能 ABS有优良的力学性能，其冲击强度极好，可以在极低的温度下使用。即使ABS制品被破坏，也只能是拉伸破坏而不会是冲击破坏。ABS的耐磨性能优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性，可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的蠕变性比PSF及PC大，但比PA和POM小。ABS的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。ABS的力学性能受温度的影响较大。 热学性能 ABS的热变形温度为93-118，制品经退火处理后还可提高10左右。ABS在40时仍能表现出一定的韧性，可在40-100的温度范围内使用。 电学性能 ABS的电绝缘性较好，并且几乎不受温度、湿度和频率的影响，可在大多数环境下使用。 环境性能 ABS不受水、无机盐、碱及多种酸的影响，但可溶于酮类、醛类及氯代烃，受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。ABS的耐候性差，在紫外线的作用下易产生降解，置于户外半年后，冲击强度下降一半。 2、ABS塑料的成型加工 ABS同PS一样是一种加工性能优良的热塑性塑料，可用通用的加工方法加工。ABS熔体的流动性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，与POM和HIPS类似。ABS的流动特性属非牛顿流体，其熔体粘度与加工温度和剪切速率都有关系，但对剪切速率更为敏感。 ABS的热稳定性好，不易出现热降解现象。ABS的吸水性较高，加工前应进行干燥处理。一般制品的干燥条件为80-85，2-4小时；对特殊要求的制品（如电镀），则需70-80，10-18小时。 ABS制品在加工中易产生内应力，如应力太大或制品对应力开裂绝对禁止，应进行退火处理，具体方法是制品置于70-80的热风循环干燥箱内2-4小时，再冷却到室温即可。 ABS可用注塑、挤出、压延、吸塑及吹塑等方法成型，并以注塑法最广，挤出法次之。 3、ABS塑料的改性品种 ABS的改性品种主要为其合金，种类繁多，应用很广。 ABS/PVC 可改善ABS的阻燃性，同时还可提高撕裂强度和耐腐蚀性，并可制成柔软或半硬制品。 ABS/PC 提高制品的耐热温度，一般可达120左右，还可适当提高强度和硬度等力学性能。 ABS/TPU 此合金兼有TPU的冲击性和耐磨性，ABS的刚性、综合性能和价格低等优点。 4、ABS塑料的应用范围 壳体材料 广泛用于制造电话机、移动电话、电视机、收录机、复印机、传真机、洗衣机、电动工具、厨房用品及儿童玩具的壳体。 机械配件 可用于制造齿轮、叶轮、轴承、把手、管材、管件、蓄电池槽等。 汽车配件 具体品种有方向盘、仪表盘、风扇叶片、挡泥板、手柄及扶手等。 其他制品 各类化工耐腐蚀管道、镀金制品、文具、仿木制品等。常用塑料材料特性简介（三） 常用塑料材料的特性简介（续二）工程塑料是指机械性能和热性能均较好，可以承受较大的机械应力，能在较为苛刻的化学物理环境中使用，用于代替某些金属作为结构材料而应用的一类树脂。工程塑料的拉伸强度一般在50MPa以上，弯曲模量在2GPa以上，冲击强度在60J/m以上。通常将使用量大、可长期在100以上温度使用的工程塑料称为通用工程塑料；而将使用量较少、使用温度达150以上、有的为150250甚至高达300的一类工程塑料称为特种工程塑料。以下介绍几种通用工程塑料的特性。一、 聚酰胺塑料聚酰胺俗称“尼龙”，英文简称PA，目前它为最大的通用工程塑料品种。PA包括种类很多，具体可命名为PAxy，其中x代表二元胺的碳原子数目，y代表二元酸的碳原子数目。适用于塑料用的PA主要是脂肪族PA和少量芳香族PA。具体品种有PA6、PA66、PA610、PA1010、PA11、PA12、PA9、PA612、PA46、PA1212、浇铸尼龙（MC5）及芳香尼龙等。其中PA6占47%，PA66占45%。PA目前最大的应用为汽车配件，美国占30.7%，西欧占31.6%，日本占34.5%。其他用途有包装膜、电子电器、机械零件、日用品等。1、 酰胺塑料的性能（1）一般性能 PA的外观为透明或不透明乳白色或淡黄色的粒料，表观角质、坚硬，制品表面有光泽。PA的吸水率比较大，酰胺基的比例越大，吸水率越高，具体为：PA6PA66PA610PA1010PA11PA12PA1212。PA属于自熄性塑料，燃烧时有烧焦的羊毛或指甲味。PA属中等阻隔性塑料，阻隔性随酰胺基/亚甲基的比例增大而提高，以PA6的阻隔效果最好。PA6的O2透过系数为25403/dMpaCO2透过系数为1502003/dMpaH2O透过系数为150g/dMpa（2）力学性能 PA在室温下的拉伸强度和冲击强度都较高，但冲击强度不如PC和POM高。随温度和湿度的升高，拉伸强度急剧下降，而冲击强度则明显提高。玻璃纤维增强PA的强度受温度和湿度影响较小。PA的耐疲劳性较好，仅次于POM，玻纤增强处理后还可提高50%左右。PA的抗蠕变性较差，不适于制造精密的受力制品，但玻纤增强后可改善。PA的耐摩擦性和耐磨损性优良，是一种常用的耐磨性塑料品种。其中，不同品种的摩擦因数相差不大，无油润滑摩擦因数仅为0.10.3。耐磨性以PA1010最佳。PA中加入二硫化钼、石墨、F4及PE等可进一步改进摩擦性和耐磨性。（3）热学性能 PA的热变形温度都不高，一般在5075。用玻璃纤维增强后可提高4倍以上，高达200PA的热导系数很小，仅为0.160.4W/MK。PA的线膨胀系数较大，并随结晶度增大而下降。（4）电学性能 PA在低温和低湿条件下为极好的绝缘材料，但绝缘性能随温度和湿度的升高而极剧恶化，并以分子中含酰胺基比例大者最敏感，例如PA6最大而PA12最小。（5）环境性能 PA耐化学稳定性优良，可耐大部分有机溶剂如醇、芳烃、酯及酮等，尤其是耐油性突出。但PA的耐酸、碱、盐性不好，可导致溶胀，危害最大的无机盐为氯化锌。PA可溶于甲酸及酚类化合物。PA的耐光性不好，在阳光下强度很快下降并变脆，因此不可用于户外。2、 酰胺塑料的成型加工（1）加工特性PA有明显的熔点，且熔点高，熔程较窄，因此加工温度较高，PA6为220300，PA66为260320。PA的熔体粘度低，流动性好，熔体粘度对温度和剪切速率都较敏感。但其流体特性接近牛顿流体，即对温度的敏感性较大。PA的热稳定性较差，热降解倾向严重，应加入二苯胺改善，并严格控制温度。PA成型时有结晶产生，成型收缩较大；结晶度高低受加工条件的影响较大。PA吸水率比较大，加工前必须干燥，使含水量小于0.1%。干燥条件为100110，时间1012小时。PA制品成型后需进行调湿处理，以降低吸水对性能的影响，提高尺寸稳定性。PA在加工中易产生内应力，应进行退火处理。（2）加工方法PA可用注塑、挤出及吹塑等方法成型。3、 聚酰胺塑料的改性品种主要包括增强PA和PA合金两类。（1）增强PA主要用玻璃纤维为增强材料。玻璃纤维含量大于30%后的力学性能、硬度、蠕变性、尺寸稳定性和耐热性能都有明显的提高。（2）PA合金的种类很多，技术成熟，常见的有以下几种： PA/PO。此合金可提高PA在干态及低温条件下的冲击强度1.5-3倍，降低吸水率300%。相容剂用PO的不饱和酸接枝物。 PA/ABS。此合金可提高制品的韧性、刚性、硬度及耐电弧性。ABS的含量在15%-20%范围内时冲击强度提高幅度最大。PA/苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺。此合金主要提高PA的耐热温度，一般可提高到110。此外还可提高冲击强度、耐化学药品性能等。4、 聚酰胺塑料的应用范围（1）汽车工业 汽车工业为PA的第一大市场，主要用于发动机部件、电气配件、车体部件及输油件等。具体产品有：输油管、空调管、喷油嘴、油箱、燃料过滤器、储油槽、罐、齿轮、车轮盖及汽车外饰板等。（2）机械工业 可广泛制造齿轮、蜗轮、垫片、螺栓、螺母、轴承等。（3）电子/电器 主要用于民用电器如电饭锅、吸尘器、微波炉等的开关、接线板、电阻器等。（4）包装材料 PA的气体阻隔性好，常与HDPE共混、共挤和复合，用于熟肉、火腿等食品的冷冻、真空包装。（5）日用品 PA为第一代拉链材料，目前仍大量使用。此外，PA还可用于一次性打火机壳体、碱性干电池衬垫、头盔、办公设备外壳等。（6）体育用品 主要有滑雪板、球拍线、球拍框、冲浪板、溜冰鞋、钓鱼杆及钓鱼线等。（7）医疗器械 可用于输血管、止血钳、输液器、手术缝合线、假发等。5、 其他品种（1）PA11PA11为聚十一酰胺，它是以蓖麻油为原料制备的长链柔软尼龙。PA11具有优良的力学性能、尺寸稳定性能及耐油性，是高档的工程塑料，主要用于汽车输油管及刹车管等。PA11柔性好，具有良好的耐应力开裂性和耐动态疲劳性能，无润滑状态对铜的摩擦系数为0.18，耐磨性好，自熄。耐碱、醇、酮、芳烃及油脂等，但耐酸性较差。PA11大量用于汽车工业的输油管、刹车管、压力管及螺纹管的制造，还用于各种交通工具如飞机、轮船、汽车中的电缆护套管；军事装备如枪托、枪把、弹头外壳、训练弹等。（2）PA12PA12除具有与PA11类似的特点外，还具有吸水性小、柔软性好、电性能较其他PA要好、尺寸稳定性好。（3）MCPAMCPA为单体浇铸尼龙，又称MC尼龙或铸型尼龙。MCPA以己内酰胺或戊内酰胺为单体，采用碱聚合法在模具中边聚合边成型。MCPA分子量比P